(57)【要約】【課題】  侵入者の検出領域を広く取ることができるとともに、防護フェンスの構造を問わずに、自由に検出領域を形成することができ、また、風による誤動作を招くことなく、侵入者を確実に検知することができる侵入検知装置を得ることを目的とする。【解決手段】  矩形波信号を生成して、その矩形波信号を侵入防止区域に展張された導線６ａ，６ｂに印加する一方、その導線６ａ，６ｂに印加されている矩形波信号を検出すると、その矩形波信号を監視して、侵入者又は侵入物の存在を検知する。【選択図】        図１
2006146592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形波信号を生成して、その矩形波信号を侵入防止区域に展張された導線に印加する矩形波信号印加手段と、上記矩形波信号印加手段により導線に印加されている矩形波信号を検出する矩形波信号検出手段と、上記矩形波信号検出手段により検出された矩形波信号を監視して、侵入者又は侵入物の存在を検知する侵入検知手段と、上記侵入検知手段により侵入者又は侵入物の存在が検知された場合、警報を発生する警報発生手段とを備えた侵入検知装置。
【請求項２】
侵入者の接近検知処理を実施して、侵入者の接近を検知すると、矩形波信号印加手段により導線に印加されている矩形波信号の信号レベルを変更する接近検知センサが侵入防止区域に設置されていることを特徴とする請求項１記載の侵入検知装置。
【請求項３】
矩形波信号を生成して、その矩形波信号を侵入防止区域に展張された第１及び第２の導線に印加する矩形波信号印加手段と、上記矩形波信号印加手段により第１の導線に印加されている矩形波信号を検出する第１の矩形波信号検出手段と、上記侵入防止区域に設置され、侵入者の接近検知処理を実施して、侵入者の接近を検知すると、上記矩形波信号印加手段により第２の導線に印加されている矩形波信号の信号レベルを変更する接近検知センサと、上記第２の導線に印加されている矩形波信号を検出する第２の矩形波信号検出手段と、上記第１及び第２の矩形波信号検出手段により検出された矩形波信号を監視して、侵入者又は侵入物の存在を検知する侵入検知手段と、上記侵入検知手段により侵入者又は侵入物の存在が検知された場合、警報を発生する警報発生手段とを備えた侵入検知装置。
【請求項４】
矩形波信号を生成して、その矩形波信号を侵入防止区域に展張された第１及び第２の導線に印加する矩形波信号印加手段と、上記侵入防止区域に設置され、侵入者の接近検知処理を実施して、侵入者の接近を検知すると、上記矩形波信号印加手段により第２の導線に印加されている矩形波信号の信号レベルを変更する接近検知センサと、上記矩形波信号印加手段により第１の導線に印加されている矩形波信号又は上記第２の導線に印加されている矩形波信号を検出する矩形波信号検出手段と、上記矩形波信号検出手段により検出された矩形波信号を監視して、侵入者又は侵入物の存在を検知する侵入検知手段と、上記侵入検知手段により侵入者又は侵入物の存在が検知された場合、警報を発生する警報発生手段とを備えた侵入検知装置。
【請求項５】
矩形波信号印加手段により導線に印加される矩形波信号は、その導線の異極間で極性が交互に反転する交番の電圧信号であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の侵入検知装置。
【請求項６】
矩形波信号印加手段は、周波数が所定値以下の矩形波信号を生成することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の侵入検知装置。
【請求項７】
繊維を基材とする網に織り込まれた導線が侵入防止区域に展張されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の侵入検知装置。
【請求項８】
侵入者が発生する赤外線の検知処理を実施して、侵入者の接近を検知する赤外線センサを用いて接近検知センサが構成されていることを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項記載の侵入検知装置。
【請求項９】
基準信号を発生する基準信号発生器と、上記基準信号発生器から発生された基準信号と矩形波信号検出手段により検出された矩形波信号を比較し、その矩形波信号が基準信号より小さい場合、侵入者又は侵入物の存在を検知したことを示す検知信号を出力する比較回路とから侵入検知手段が構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の侵入検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、立入禁止区域や危険区域などの所定の区域内外に侵入する侵入者（例えば、人間や動物）や侵入物（例えば、土砂や落石）を検知して、警報を発生する侵入検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の侵入検知装置は、侵入者を検知するに際して、例えば、防護フェンスに電界形成型の防犯センサを設置するとともに、その防護フェンスの内部に検知ライン（電線）を設置する。
そして、侵入検知装置の制御ユニットが、高周波の正弦波電流を検知ラインに供給することにより、電界を発生させる。
これにより、侵入者が防護フェンスに接近すると、その検知ラインにおける静電容量が変化するので、制御ユニットが当該静電容量の変化を監視して侵入者の有無を判別する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の侵入検知装置として、防護フェンスの近傍に赤外線を発光する発光部と、その発光部から発光された赤外線を受光する受光部とを設け、侵入者が赤外線を遮ることにより、受光部が赤外線を受光することができなくなると、警報装置を作動させるものがある。
また、従来の侵入検知装置は、防護フェンスの振動を検知する振動検知部を設け、振動検知部が防護フェンスの振動を検知すると、警報装置を作動させるようにもしている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
なお、侵入者を検知することを目的とするものではないが、侵入防止区域に展張された電気柵や網等の裸電線に、高電圧パルスや高い衝撃電圧を印加させる電圧発生器を備え、侵入者がこの裸電線に接触すると、衝撃電圧や放電によって侵入者を撃退しようとする装置も開発されている（例えば、特許文献３〜６参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３７３８９号公報
【特許文献２】特開平１０−１６２２５８号公報
【特許文献３】特開平８−１１２０５５号公報
【特許文献４】特開平１１−１６９００７号公報
【特許文献５】特開２００２−３１２８６２号公報
【特許文献６】特開２００２−３４４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の侵入検知装置は以上のように構成されているので、制御ユニットが高周波の正弦波電流を検知ラインに供給して電界を発生させる場合、その高周波の正弦波電流がフェンス周辺の電話回線や電子回路などのノイズ源となることがある。そのため、侵入者の検出領域を広く取ることができない課題があった。
また、防護フェンスの内部に電線を張り渡した領域のみを検出可能領域とするため、電界形成型センサを設置するに際して、防護フェンスの設計上の制約を伴う課題があった。
【０００７】
一方、赤外線センサを用いる場合、発光部から受光部までの検出領域を直線状に形成する必要がある。そのため、赤外線センサを曲面構造の防護フェンスに設置する場合、その防護フェンスの曲面に沿って検出領域を形成することができない課題があった。
また、振動検知部が防護フェンスの振動を検知したとき、警報装置を作動させる場合、風などで防護フェンスが振動したときも警報が発生するので、風で誤動作する課題があった。
【０００８】
なお、侵入防止区域に展張された電気柵や網等の裸電線は、陽電圧を印加する陽極線と、陰電圧を印加する陰極線とから構成されるが、雨水が付着した個所では、裸電線間に印加される直流電圧により、裸電線と雨水間で電気分解作用が発生する。このため、長期間使用すると、水が電気分解されてできた酸素と裸電線が反応して、裸電線が痩せ細る電食現象を生じ、最終的には裸電線が腐食断線する課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、侵入者の検出領域を広く取ることができるとともに、防護フェンスの構造を問わずに、自由に検出領域を形成することができ、また、風による誤動作を招くことなく、侵入者を確実に検知することができる侵入検知装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、雨水が付着しても、導線が痩せ細る電食現象を防止することができる侵入検知装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る侵入検知装置は、矩形波信号を生成して、その矩形波信号を侵入防止区域に展張された導線に印加する矩形波信号印加手段と、その矩形波信号印加手段により導線に印加されている矩形波信号を検出する矩形波信号検出手段とを設け、その矩形波信号検出手段により検出された矩形波信号を監視して、侵入者又は侵入物の存在を検知するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、矩形波信号を生成して、その矩形波信号を侵入防止区域に展張された導線に印加する矩形波信号印加手段と、その矩形波信号印加手段により導線に印加されている矩形波信号を検出する矩形波信号検出手段とを設け、その矩形波信号検出手段により検出された矩形波信号を監視して、侵入者又は侵入物の存在を検知するように構成したので、侵入者又は侵入物の検出領域を広く取ることができるとともに、防護フェンスの構造を問わずに、自由に検出領域を形成することができる効果がある。また、風による誤動作を招くことなく、侵入者又は侵入物を確実に検知することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による侵入検知装置を示す構成図であり、図において、直流電源１は直流電圧を矩形波生成回路２に印加する電源であり、直流電源１は例えば商用電源を直流電圧に変換する直流電源装置や、太陽電池・バッテリなどから構成される。
矩形波生成回路２はスイッチング素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから構成され、直流電源１により印加される直流電圧を矩形波電圧に変換し、その矩形波電圧である矩形波信号を導線６ａ，６ｂに印加する。
図１では機能を表現するため、スイッチング素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを接点の図記号で表しているが、実際にはトランジスタなどの半導体素子で構成される。
【００１３】
発振回路３は矩形波生成回路２のスイッチング素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを駆動する駆動信号Ａ，Ｂの基準となる周波数信号を発振する。
この周波数信号の周波数は、導線６ａ，６ｂが痩せ細る電食現象を防止する観点から設定され、通常、数十Ｈｚ以下の周波数（例えば、５Ｈｚ）に設定される。
反転制御回路４は発振回路３により発振された周波数信号に同期して、駆動信号Ａと駆動信号Ｂを交互に出力する。
なお、直流電源１、矩形波生成回路２、発振回路３及び反転制御回路４から矩形波信号印加手段が構成されている。
【００１４】
導線６ａは侵入防止区域に展張され、侵入検知装置の出力端子５ａと入力端子７ａの間に接続されている。
導線６ｂは侵入防止区域に展張され、侵入検知装置の出力端子５ｂと入力端子７ｂの間に接続されている。
即ち、導線６ａ，６ｂは侵入者の侵入を防止したい区域の境界において、侵入者が導線６ａ，６ｂを切断しないと侵入できないように展張される。例えば、侵入防止区域を一周するように展張、あるいは、侵入防止区域の終端で折り返されて戻ってくるように展張される。
【００１５】
矩形波／直流変換回路８はスイッチング素子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄから構成され、導線６ａ，６ｂに印加されている矩形波信号を直流電圧に変換することによって、正電位（直流電源１の陽極）を侵入検出回路９の入力端子９ａに印加する一方、零電位（直流電源１の陰極）を侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加する。
図１では機能を表現するため、スイッチング素子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを接点の図記号で表しているが、実際にはアナログスイッチなどの半導体素子や、ダイオードのマトリクス回路などで構成される。
【００１６】
侵入検出回路９は矩形波／直流変換回路８から出力された直流電圧を監視して、導線６ａ，６ｂの断線を検出することにより、侵入者又は侵入物の存在を検知する。
侵入検出回路９の演算増幅回路９ｃは入力端子９ａ，９ｂ間に接続されている抵抗器９ｇの両端電圧を増幅して出力する。侵入検出回路９の基準電圧発生回路（基準信号発生器）９ｄは基準電圧を発生する。
侵入検出回路９の比較回路９ｅは演算増幅回路９ｃの出力電圧と基準電圧発生回路９ｄから発生された基準電圧を比較し、演算増幅回路９ｃの出力電圧が基準電圧より低い場合、侵入者又は侵入物の存在を検知したことを示す検知信号Ｃを出力する。
なお、矩形波／直流変換回路８及び演算増幅回路９ｃから矩形波信号検出手段が構成され、基準電圧発生回路９ｄ及び比較回路９ｅから侵入検知手段が構成されている。
【００１７】
侵入検出回路９の可変抵抗器９ｆは基準電圧発生回路９ｄから発生される基準電圧を設定する際に抵抗値が調整される。基準電圧発生回路９ｄから発生される基準電圧は、導線６ａ，６ｂが断線されていない状態では、演算増幅回路９ｃの出力電圧より低くなるように設定される。ただし、基準電圧は０Ｖ以上に設定される。
侵入検出回路９の抵抗器９ｇは入力端子９ａ，９ｂ間に接続され、抵抗器９ｈは入力端子９ａと演算増幅回路９ｃ間に接続され、抵抗器９ｉは入力端子９ｂと演算増幅回路９ｃ間に接続されている。
侵入検出回路９の抵抗器９ｍは抵抗器９ｈとの抵抗比から演算増幅回路９ｃの電圧変換値を決定している。
なお、演算増幅回路９ｃと比較回路９ｅ間には抵抗器９ｎが接続され、比較回路９ｅの入出力間には抵抗器９ｐが接続され、演算増幅回路９ｃとグランド間には抵抗器９ｑが接続されている。
【００１８】
警報信号発生回路１０は侵入検出回路９から所定時間以上継続して検知信号Ｃを受けると、警報の発生を指示する警報信号Ｄを警報器１１に出力する。
警報器１１は警報信号発生回路１０から警報信号Ｄを受けると、ブザーの鳴動や警報ランプの点滅などを実施するほか、例えば、携帯電話を介して管理者や警備保障会社に通報したり、ビデオカメラを作動させたりする。
なお、警報信号発生回路１０及び警報器１１から警報発生手段が構成されている。
【００１９】
次に動作について説明する。
まず、直流電源１は、例えば、商用電源を直流電圧に変換して、その直流電圧を矩形波生成回路２に印加する。
一方、発振回路３は、矩形波生成回路２のスイッチング素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを駆動する駆動信号Ａ，Ｂの基準となる周波数信号を発振する。
この周波数信号の周波数は、導線６ａ，６ｂが痩せ細る電食現象を防止する観点から設定され、通常、数十Ｈｚ以下の周波数（例えば、５Ｈｚ）に設定される。
反転制御回路４は、発振回路３が周波数信号を発振すると、その周波数信号に同期して、駆動信号Ａと駆動信号Ｂを交互に出力する。
【００２０】
矩形波生成回路２は、反転制御回路４から駆動信号Ａ，Ｂを受けると、スイッチング素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがオンオフして、直流電源１により印加される直流電圧を矩形波電圧に変換し、その矩形波電圧である矩形波信号を導線６ａ，６ｂに印加する。
即ち、反転制御回路４から駆動信号Ａを受けている状態では、スイッチング素子２ａ，２ｂがオンになって、スイッチング素子２ｃ，２ｄがオフになるため、直流電源１の陽極が出力端子５ａに接続されて、直流電源１の陰極が出力端子５ｂに接続される。これにより、出力端子５ａに接続されている導線６ａには正電位が印加され、出力端子５ｂに接続されている導線６ｂには零電位が印加される。
一方、反転制御回路４から駆動信号Ｂを受けている状態では、スイッチング素子２ａ，２ｂがオフになって、スイッチング素子２ｃ，２ｄがオンになるため、直流電源１の陽極が出力端子５ｂに接続されて、直流電源１の陰極が出力端子５ａに接続される。これにより、出力端子５ａに接続されている導線６ａには零電位が印加され、出力端子５ｂに接続されている導線６ｂには正電位が印加される。
なお、反転制御回路４から駆動信号Ａと駆動信号Ｂが交互に出力されるので、導線６ａ，６ｂに印加される矩形波信号は、異極間で極性が交互に反転する交番の電圧信号になる。
【００２１】
矩形波／直流変換回路８は、反転制御回路４から駆動信号Ａ，Ｂを受けると、スイッチング素子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがオンオフして、導線６ａ，６ｂに印加されている矩形波信号を直流電圧に変換する。
即ち、反転制御回路４から駆動信号Ａを受けている状態では、スイッチング素子８ａ，８ｂがオンになって、スイッチング素子８ｃ，８ｄがオフになるため、侵入検知装置の入力端子７ａと侵入検出回路９の入力端子９ａが接続されて、侵入検知装置の入力端子７ｂと侵入検出回路９の入力端子９ｂが接続される。これにより、導線６ａに印加されている正電位（直流電源１の陽極）が侵入検出回路９の入力端子９ａに印加され、導線６ｂに印加されている零電位（直流電源１の陰極）が侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加される。
一方、反転制御回路４から駆動信号Ｂを受けている状態では、スイッチング素子８ａ，８ｂがオフになって、スイッチング素子８ｃ，８ｄがオンになるため、侵入検知装置の入力端子７ａと侵入検出回路９の入力端子９ｂが接続されて、侵入検知装置の入力端子７ｂと侵入検出回路９の入力端子９ａが接続される。これにより、導線６ｂに印加されている正電位（直流電源１の陽極）が侵入検出回路９の入力端子９ａに印加され、導線６ａに印加されている零電位（直流電源１の陰極）が侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加される。
つまり、侵入検出回路９の入力端子９ａには常に正電位が印加されて、侵入検出回路９の入力端子９ｂには常に零電位が印加される。
【００２２】
侵入検出回路９は、入力端子９ａ，９ｂが矩形波／直流変換回路８から直流電圧を受けると、その直流電圧を監視して、導線６ａ，６ｂの断線を検出することにより、侵入者又は侵入物の存在を検知する。
即ち、侵入検出回路９の演算増幅回路９ｃは、入力端子９ａ，９ｂ間に接続されている抵抗器９ｇの両端電圧を増幅して出力する。
なお、侵入者が侵入防止区域に侵入して導線６ａ，６ｂを切断すると、導線６ａと導線６ｂ間の電圧が０Ｖになるので、演算増幅回路９ｃの出力電圧は０Ｖになる。
【００２３】
一方、侵入検出回路９の基準電圧発生回路９ｄは、基準電圧を発生する。
ただし、基準電圧発生回路９ｄから発生される基準電圧は、可変抵抗器９ｆの抵抗値を調整することにより、導線６ａ，６ｂが断線されていない状態では、演算増幅回路９ｃの出力電圧より低く、かつ、０Ｖより高くなるように設定されている。
侵入検出回路９の比較回路９ｅは、演算増幅回路９ｃの出力電圧と基準電圧発生回路９ｄから発生された基準電圧を比較し、演算増幅回路９ｃの出力電圧が基準電圧より低い場合、侵入者又は侵入物の存在を検知したことを示す検知信号Ｃを出力する。
【００２４】
警報信号発生回路１０は、侵入検出回路９から所定時間以上継続して検知信号Ｃを受けると、警報の発生を指示する警報信号Ｄを警報器１１に出力する。
警報器１１は、警報信号発生回路１０から警報信号Ｄを受けると、ブザーの鳴動や警報ランプの点滅などを実施するほか、例えば、携帯電話を介して管理者や警備保障会社に通報したり、ビデオカメラを作動させたりする。
【００２５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、矩形波信号を生成して、その矩形波信号を侵入防止区域に展張された導線６ａ，６ｂに印加する一方、その導線６ａ，６ｂに印加されている矩形波信号を検出すると、その矩形波信号を監視して、侵入者又は侵入物の存在を検知するように構成したので、侵入者又は侵入物の検出領域を広く取ることができるとともに、防護フェンスの構造を問わずに、自由に検出領域を形成することができる効果を奏する。また、風による誤動作を招くことなく、侵入者又は侵入物を確実に検知することができる効果を奏する。
【００２６】
また、この実施の形態１によれば、矩形波生成回路２により導線６ａ，６ｂに印加される矩形波信号は、その導線６ａ，６ｂの異極間で極性が交互に反転する交番の電圧信号であるので、導線６ａ，６ｂに雨水が付着しても、その付着した部分の電気分解が進展せず、電食による導線６ａ，６ｂの腐食断線を防止することができる効果を奏する。
また、この実施の形態１によれば、周波数が所定値以下（例えば、５Ｈｚ）の矩形波信号を生成して、その矩形波信号を導線６ａ，６ｂに印加するように構成したので、ノイズの発生を抑制することができるようになり、その結果、侵入者又は侵入物の検出領域を広く取ることができる効果を奏する。
【００２７】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による侵入検知装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
導線６ｃは侵入防止区域に展張され、侵入検知装置の出力端子５ｃと入力端子７ｃの間に接続されている。導線６ｃの電気的特性は、導線６ａ，６ｂと同じでもよいし、異なっていてもよい。
なお、侵入検知装置の入力端子７ｃが矩形波／直流変換回路８と接続され、侵入検知装置の入力端子７ａが矩形波／直流変換回路８と接続されていない点で、上記実施の形態１と相違している。
電流制限回路２０は例えば抵抗器や定電流回路で構成され、接近検知センサ２２の信号出力部２２ｆがオンしたとき、導線６ｃに流れる電流が過大にならないようにするために、矩形波生成回路２と出力端子５ｃ間に接続されている。
【００２８】
接近検知センサ２２は侵入防止区域に設置され、侵入者２１の接近検知処理を実施して、侵入者２１の接近を検知すると、導線６ｂ，６ｃに印加されている矩形波信号の信号レベルを変更する。
接近検知センサ２２の電源部２２ａは導線６ａ，６ｂに接続され、導線６ａ，６ｂに印加されている矩形波信号から電力を取得し、接近検知センサ２２の各構成部に電力を供給する。
接近検知センサ２２のセンサ部２２ｂは赤外線センサ（例えば、焦電型センサ）から構成され、例えば、人間や動物などの侵入者２１が発する赤外線を検出する。
【００２９】
接近検知センサ２２の増幅部２２ｃはセンサ部２２ｂの検出信号を増幅し、増幅後の検出信号をコンパレータ部２２ｅに出力する。
接近検知センサ２２の調節部２２ｄはコンパレータ部２２ｅの検出感度を調節するために設置され、その検出感度に対応する基準信号をコンパレータ部２２ｅに出力する。
接近検知センサ２２のコンパレータ部２２ｅは増幅部２２ｃから出力された増幅後の検出信号と調節部２２ｄから出力された基準信号を比較し、その検出信号が基準信号を上回ると、接近検知信号を信号出力部２２ｆに出力する。
接近検知センサ２２の信号出力部２２ｆはコンパレータ部２２ｅから接近検知信号を受けると、導線６ｂと導線６ｃを短絡する。
【００３０】
次に動作について説明する。
直流電源１は、上記実施の形態１と同様に、例えば、商用電源を直流電圧に変換して、その直流電圧を矩形波生成回路２に印加する。
一方、発振回路３も、上記実施の形態１と同様にして、矩形波生成回路２のスイッチング素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを駆動する駆動信号Ａ，Ｂの基準となる周波数信号を発振する。
【００３１】
矩形波生成回路２は、反転制御回路４から駆動信号Ａ，Ｂを受けると、スイッチング素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがオンオフして、直流電源１により印加される直流電圧を矩形波電圧に変換し、その矩形波電圧である矩形波信号を導線６ａ，６ｂ，６ｃに印加する。
即ち、反転制御回路４から駆動信号Ａを受けている状態では、スイッチング素子２ａ，２ｂがオンになって、スイッチング素子２ｃ，２ｄがオフになるため、直流電源１の陽極が出力端子５ａに接続されるとともに、直流電源１の陽極が電流制限回路２０を介して出力端子５ｃに接続される。また、直流電源１の陰極が出力端子５ｂに接続される。これにより、出力端子５ａ，５ｃに接続されている導線６ａ，６ｃには正電位が印加され、出力端子５ｂに接続されている導線６ｂには零電位が印加される。
一方、反転制御回路４から駆動信号Ｂを受けている状態では、スイッチング素子２ａ，２ｂがオフになって、スイッチング素子２ｃ，２ｄがオンになるため、直流電源１の陽極が出力端子５ｂに接続される。また、直流電源１の陰極が出力端子５ａに接続されるとともに、直流電源１の陰極が電流制限回路２０を介して出力端子５ｃに接続される。これにより、出力端子５ａ，５ｃに接続されている導線６ａ，６ｃには零電位が印加され、出力端子５ｂに接続されている導線６ｂには正電位が印加される。
【００３２】
接近検知センサ２２は、侵入者２１の接近検知処理を実施して、侵入者２１の接近を検知すると、導線６ｂ，６ｃに印加されている矩形波信号の信号レベルを変更する。
即ち、接近検知センサ２２の電源部２２ａは、導線６ａ，６ｂに印加されている矩形波信号から電力を取得し、センサ部２２ｂ，増幅部２２ｃ，調節部２２ｄ，コンパレータ部２２ｅ及び信号出力部２２ｆに電力を供給する。
接近検知センサ２２のセンサ部２２ｂは、電源部２２ａから電力の供給を受けると、例えば、人間や動物などの侵入者２１が発する赤外線の検出処理を開始する。
センサ部２２ｂは、侵入者２１が侵入防止区域に近づいてきて、侵入者２１が発する赤外線を検出すると、検出信号を増幅部２２ｃに出力する。
なお、センサ部２２ｂは、侵入者２１が発する赤外線を検出するものであって、赤外線の発光部と受光部を対にしたものとは異なるので、フェンスの曲面部分にも設置することができる。
【００３３】
接近検知センサ２２の増幅部２２ｃは、センサ部２２ｂから検出信号を受けると、その検出信号を増幅し、増幅後の検出信号をコンパレータ部２２ｅに出力する。
接近検知センサ２２の調節部２２ｄは、コンパレータ部２２ｅの検出感度を調節するために設置され、その検出感度に対応する基準信号をコンパレータ部２２ｅに出力する。
接近検知センサ２２のコンパレータ部２２ｅは、増幅部２２ｃから出力された増幅後の検出信号と調節部２２ｄから出力された基準信号を比較し、その検出信号が基準信号を上回ると、接近検知信号を信号出力部２２ｆに出力する。
接近検知センサ２２の信号出力部２２ｆは、コンパレータ部２２ｅから接近検知信号を受けると、導線６ｂと導線６ｃを短絡する。
これにより、上記実施の形態１において、導線６ａ又は導線６ｂが切断された場合と同様に、導線６ｃと導線６ｂ間の電圧が０Ｖになる。
【００３４】
矩形波／直流変換回路８は、反転制御回路４から駆動信号Ａ，Ｂを受けると、スイッチング素子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがオンオフして、導線６ｃ，６ｂに印加されている矩形波信号を直流電圧に変換する。
即ち、反転制御回路４から駆動信号Ａを受けている状態では、スイッチング素子８ａ，８ｂがオンになって、スイッチング素子８ｃ，８ｄがオフになるため、侵入検知装置の入力端子７ｃと侵入検出回路９の入力端子９ａが接続されて、侵入検知装置の入力端子７ｂと侵入検出回路９の入力端子９ｂが接続される。これにより、導線６ｃに印加されている正電位（直流電源１の陽極）が侵入検出回路９の入力端子９ａに印加され、導線６ｂに印加されている零電位（直流電源１の陰極）が侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加される。
一方、反転制御回路４から駆動信号Ｂを受けている状態では、スイッチング素子８ａ，８ｂがオフになって、スイッチング素子８ｃ，８ｄがオンになるため、侵入検知装置の入力端子７ｃと侵入検出回路９の入力端子９ｂが接続されて、侵入検知装置の入力端子７ｂと侵入検出回路９の入力端子９ａが接続される。これにより、導線６ｂに印加されている正電位（直流電源１の陽極）が侵入検出回路９の入力端子９ａに印加され、導線６ｃに印加されている零電位（直流電源１の陰極）が侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加される。
つまり、侵入検出回路９の入力端子９ａには常に正電位が印加されて、侵入検出回路９の入力端子９ｂには常に零電位が印加される。
【００３５】
侵入検出回路９は、入力端子９ａ，９ｂが矩形波／直流変換回路８から直流電圧を受けると、その直流電圧を監視して、侵入者２１の接近を検知する。
即ち、侵入検出回路９の演算増幅回路９ｃは、入力端子９ａ，９ｂ間に接続されている抵抗器９ｇの両端電圧を増幅して出力する。
なお、接近検知センサ２２が侵入者２１の接近を検知すると、導線６ｂと導線６ｃが短絡されて、導線６ｃと導線６ｂ間の電圧が０Ｖになるので、演算増幅回路９ｃの出力電圧は０Ｖになる。
【００３６】
一方、侵入検出回路９の基準電圧発生回路９ｄは、上記実施の形態１と同様に、基準電圧を発生する。
侵入検出回路９の比較回路９ｅは、上記実施の形態１と同様に、演算増幅回路９ｃの出力電圧と基準電圧発生回路９ｄから発生された基準電圧を比較し、演算増幅回路９ｃの出力電圧が基準電圧より低い場合、侵入者２１が接近していることを示す検知信号Ｃを出力する。
【００３７】
警報信号発生回路１０は、侵入検出回路９から所定時間以上継続して検知信号Ｃを受けると、上記実施の形態１と同様に、警報の発生を指示する警報信号Ｄを警報器１１に出力する。
警報器１１は、警報信号発生回路１０から警報信号Ｄを受けると、上記実施の形態１と同様に、ブザーの鳴動や警報ランプの点滅などを実施するほか、例えば、携帯電話を介して管理者や警備保障会社に通報したり、ビデオカメラを作動させたりする。
【００３８】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、侵入者の接近検知処理を実施して、侵入者の接近を検知すると、導線６ｃ，６ｂに印加されている矩形波信号の信号レベルを変更する接近検知センサ２２を侵入防止区域に設置するように構成したので、防護フェンスの構造を問わずに、自由に検出領域を形成することができるとともに、風による誤動作を招くことなく、侵入者の接近を確実に検知することができる効果を奏する。
【００３９】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による侵入検知装置を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
矩形波／直流変換回路８−１は図１の矩形波／直流変換回路８と同様に、スイッチング素子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄから構成され、導線６ａ，６ｂに印加されている矩形波信号を直流電圧に変換することによって、正電位（直流電源１の陽極）を侵入検出回路９−１の入力端子９ａに印加する一方、零電位（直流電源１の陰極）を侵入検出回路９−１の入力端子９ｂに印加する。
矩形波／直流変換回路８−２は図２の矩形波／直流変換回路８と同様に、スイッチング素子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄから構成され、導線６ｃ，６ｂに印加されている矩形波信号を直流電圧に変換することによって、正電位（直流電源１の陽極）を侵入検出回路９−１の入力端子９ａに印加する一方、零電位（直流電源１の陰極）を侵入検出回路９−１の入力端子９ｂに印加する。
【００４０】
侵入検出回路９−１は矩形波／直流変換回路８−１から出力された直流電圧を監視して、導線６ａ，６ｂの断線を検出する。侵入検出回路９−１の内部構成は図１の侵入検出回路９と同じである。
侵入検出回路９−２は矩形波／直流変換回路８−２から出力された直流電圧を監視して、侵入者２１の接近を検出する。侵入検出回路９−２の内部構成は図２の侵入検出回路９と同じである。
なお、矩形波／直流変換回路８−１及び侵入検出回路９−１の演算増幅回路９ｃから第１の矩形波信号検出手段が構成され、矩形波／直流変換回路８−２及び侵入検出回路９−２の演算増幅回路９ｃから第２の矩形波信号検出手段が構成されている。
また、侵入検出回路９−１，９−２の基準電圧発生回路９ｄ及び比較回路９ｅから侵入検知手段が構成されている。
この実施の形態３では、導線６ａ，６ｂから第１の導線が構成され、導線６ｃ，６ｂから第２の導線が構成されている。
【００４１】
警報信号発生回路１０−１は侵入検出回路９−１から所定時間以上継続して検知信号Ｃを受けると、警報の発生を指示する警報信号Ｄを警報器１１−１に出力する。
警報信号発生回路１０−２は侵入検出回路９−２から所定時間以上継続して検知信号Ｃを受けると、警報の発生を指示する警報信号Ｄを警報器１１−２に出力する。
警報器１１−１は警報信号発生回路１０−１から警報信号Ｄを受けると、ブザーの鳴動や警報ランプの点滅などを実施するほか、例えば、携帯電話を介して管理者や警備保障会社に通報したり、ビデオカメラを作動させたりする。
警報器１１−２は警報信号発生回路１０−２から警報信号Ｄを受けると、ブザーの鳴動や警報ランプの点滅などを実施するほか、例えば、携帯電話を介して管理者や警備保障会社に通報したり、ビデオカメラを作動させたりする。
なお、警報信号発生回路１０−１，１０−２及び警報器１１−１，１１−２から警報発生手段が構成されている。
【００４２】
上記実施の形態１では、侵入検出回路９が導線６ａ，６ｂの断線を検出し、上記実施の形態２では、侵入検出回路９が侵入者２１の接近を検出するものについて示したが、図３に示すように、矩形波／直流変換回路８，侵入検出回路９，警報信号発生回路１０及び警報器１１を２セット設置することにより、導線６ａ，６ｂの断線と侵入者２１の接近を同時に検出するようにしてもよい。
即ち、侵入検出回路９−１が図１の侵入検出回路９と同様にして、導線６ａ，６ｂの断線を検出し、侵入検出回路９−２が図２の侵入検出回路９と同様にして、侵入者２１の接近を検出するようにしてもよい。
これにより、上記実施の形態１，２よりも更に確実に侵入者や侵入物を検知することができる効果を奏する。
【００４３】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４による侵入検知装置を示す構成図であり、図において、図３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
反転制御回路２３は発振回路３により発振された周波数信号に同期して、駆動信号Ａと駆動信号Ｂを交互に出力するとともに、駆動信号Ａ−１と駆動信号Ｂ−１を交互に出力する。また、駆動信号Ａ−２と駆動信号Ｂ−２を交互に出力する。なお、反転制御回路２３は矩形波信号印加手段を構成している。
図５は反転制御回路２３から出力される駆動信号と、侵入検出回路９の入力端子９ａ，９ｂ間の電圧を示す説明図である。
【００４４】
次に動作について説明する。
反転制御回路２３は、上記実施の形態と同様に、発振回路３により発振された周波数信号に同期して、駆動信号Ａと駆動信号Ｂを交互に出力する。
ただし、駆動信号Ａと駆動信号Ｂが同時に出力されるタイミングが発生すると、矩形波生成回路２のスイッチング素子２ａとスイッチング素子２ｄ、または、スイッチング素子２ｃとスイッチング素子２ｂが同時にオンして、直流電源１の陽極と陰極が短絡されることにより、事故が発生する。
【００４５】
このため、駆動信号Ａのオン時間と、駆動信号Ｂのオン時間が重ならないように、時間差Ｔが設けられている（図５を参照）。上記実施の形態１〜３では、時間差Ｔが設けられていることについて言及していないが、上記実施の形態１〜３のすべてにおいて、時間差Ｔが設けられている。
したがって、侵入検出回路９の入力端子９ａ，９ｂ間の電圧は、図５に示すように、時間差Ｔに対応する時間では低電圧になる。
【００４６】
演算増幅回路９ｃの入出力間に接続されたコンデンサ９ｋは、入力端子９ａ，９ｂ間の電圧を直流に平滑するコンデンサであり、矩形波信号の方が正弦波の交流信号に較べて、小容量のコンデンサで平滑化を行うことができるため、基板の小型化や低コスト化を図ることができる。
【００４７】
また、反転制御回路２３は、発振回路３により発振された周波数信号に同期して、駆動信号Ａ−１と駆動信号Ｂ−１を交互に出力する。
ただし、駆動信号Ａ−１又は駆動信号Ｂ−１を出力する期間は、駆動信号Ａ−２，Ｂ−２の出力は行わない。
【００４８】
矩形波／直流変換回路８−１は、反転制御回路２３から駆動信号Ａ−１，Ｂ−１を受けると、スイッチング素子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがオンオフして、導線６ａ，６ｂに印加されている矩形波信号を直流電圧に変換する。
即ち、反転制御回路２３から駆動信号Ａ−１を受けている状態では、スイッチング素子８ａ，８ｂがオンになって、スイッチング素子８ｃ，８ｄがオフになるため、侵入検知装置の入力端子７ａと侵入検出回路９の入力端子９ａが接続されて、侵入検知装置の入力端子７ｂと侵入検出回路９の入力端子９ｂが接続される。これにより、導線６ａに印加されている正電位（直流電源１の陽極）が侵入検出回路９の入力端子９ａに印加され、導線６ｂに印加されている零電位（直流電源１の陰極）が侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加される。
一方、反転制御回路４から駆動信号Ｂ−１を受けている状態では、スイッチング素子８ａ，８ｂがオフになって、スイッチング素子８ｃ，８ｄがオンになるため、侵入検知装置の入力端子７ａと侵入検出回路９の入力端子９ｂが接続されて、侵入検知装置の入力端子７ｂと侵入検出回路９の入力端子９ａが接続される。これにより、導線６ｂに印加されている正電位（直流電源１の陽極）が侵入検出回路９の入力端子９ａに印加され、導線６ａに印加されている零電位（直流電源１の陰極）が侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加される。
つまり、侵入検出回路９の入力端子９ａには常に正電位が印加されて、侵入検出回路９の入力端子９ｂには常に零電位が印加される。
【００４９】
反転制御回路２３は、上記のようにして、駆動信号Ａ−１，Ｂ−１を出力すると、図５に示すように、発振回路３により発振された周波数信号に同期して、駆動信号Ａ−２と駆動信号Ｂ−２を交互に出力する。
ただし、駆動信号Ａ−２又は駆動信号Ｂ−２を出力する期間は、駆動信号Ａ−１，Ｂ−１の出力は行わない。
なお、駆動信号Ａ−１，Ｂ−１の出力期間と、駆動信号Ａ−２，Ｂ−２の出力期間とが交互に発生するように制御される。
【００５０】
矩形波／直流変換回路８−２は、反転制御回路２３から駆動信号Ａ−２，Ｂ−２を受けると、スイッチング素子８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがオンオフして、導線６ｃ，６ｂに印加されている矩形波信号を直流電圧に変換する。
即ち、反転制御回路２３から駆動信号Ａ−２を受けている状態では、スイッチング素子８ａ，８ｂがオンになって、スイッチング素子８ｃ，８ｄがオフになるため、侵入検知装置の入力端子７ｃと侵入検出回路９の入力端子９ａが接続されて、侵入検知装置の入力端子７ｂと侵入検出回路９の入力端子９ｂが接続される。これにより、導線６ｃに印加されている正電位（直流電源１の陽極）が侵入検出回路９の入力端子９ａに印加され、導線６ｂに印加されている零電位（直流電源１の陰極）が侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加される。
一方、反転制御回路２３から駆動信号Ｂ−２を受けている状態では、スイッチング素子８ａ，８ｂがオフになって、スイッチング素子８ｃ，８ｄがオンになるため、侵入検知装置の入力端子７ｃと侵入検出回路９の入力端子９ｂが接続されて、侵入検知装置の入力端子７ｂと侵入検出回路９の入力端子９ａが接続される。これにより、導線６ｂに印加されている正電位（直流電源１の陽極）が侵入検出回路９の入力端子９ａに印加され、導線６ｃに印加されている零電位（直流電源１の陰極）が侵入検出回路９の入力端子９ｂに印加される。
つまり、侵入検出回路９の入力端子９ａには常に正電位が印加されて、侵入検出回路９の入力端子９ｂには常に零電位が印加される。
【００５１】
侵入検出回路９は、反転制御回路２３から駆動信号Ａ−１，Ｂ−１が出力されている期間では、矩形波／直流変換回路８−１から出力された直流電圧を監視して、導線６ａ，６ｂの断線を検出する。
一方、反転制御回路２３から駆動信号Ａ−２，Ｂ−２が出力されている期間では、矩形波／直流変換回路８−２から出力された直流電圧を監視して、侵入者２１の接近を検出する。
【００５２】
警報信号発生回路１０は、侵入検出回路９から所定時間以上継続して検知信号Ｃを受けると、上記実施の形態１と同様に、警報の発生を指示する警報信号Ｄを警報器１１に出力する。
警報器１１は、警報信号発生回路１０から警報信号Ｄを受けると、上記実施の形態１と同様に、ブザーの鳴動や警報ランプの点滅などを実施するほか、例えば、携帯電話を介して管理者や警備保障会社に通報したり、ビデオカメラを作動させたりする。
【００５３】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、反転制御回路２３が駆動信号Ａ−１と駆動信号Ｂ−１を出力する期間と、駆動信号Ａ−２と駆動信号Ｂ−２を出力する期間を交互に設けるように構成したので、侵入検出回路９，警報信号発生回路１０及び警報器１１を１セット設置するだけで、導線６ａ，６ｂの断線と、侵入者２１の接近を検出することができる効果を奏する。これにより、侵入検知装置の低コスト化や小型化を図ることができる。
【００５４】
実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、導線６ａ，６ｂの２本、あるいは、導線６ａ，６ｂ，６ｃの３本を設置するものについて示したが、侵入者や侵入物の検出を確実にするために、導線を並列に配線するなどの方法で、導線の本数を増やすようにしてもよいことは言うまでもない。
また、繊維を基材とする網に導線を織り込むようにしてもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態２〜４では、接近検知センサ２２を１台設置するものについて示したが、接近検知センサ２２を必要な個所に必要な台数だけ設置することができる。
また、接近検知センサ２２のセンサ部２２ｂは、侵入者２１が発する赤外線を検知する赤外線センサでもよいが、赤外線の発光部と受光部を向き合わせて設置し、侵入者２１が発光部と受光部の間に透過される赤外線を遮蔽することにより作動する赤外線センサでもよい。
また、接近検知センサ２２は、侵入者２１が発する赤外線を検知すると、信号出力部２２ｆが導線６ｃと導線６ｂを短絡するが、侵入者２１が侵入防止区域に侵入して、導線６ａ又は導線６ｂを切断すると、電源部２２ａが電力を取得することができなくなるので、電力を取得できなくなったとき、信号出力部２２ｆが導線６ｃと導線６ｂを短絡するようにしてもよい。
これにより、接近検知センサ２２が導線６ａ，６ｂの断線を検出することができるようになる。
【００５６】
上記実施の形態３では、警報発生回路１０と警報器１１を２セット設置しているが、侵入検出回路９−１から出力される検出信号Ｃと、侵入検出回路９−２から出力される検出信号Ｃとの論理和を求めるオア回路を設けて、警報発生回路１０と警報器１１を１セット設置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明の実施の形態１による侵入検知装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による侵入検知装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による侵入検知装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４による侵入検知装置を示す構成図である。
【図５】反転制御回路から出力される駆動信号と、侵入検出回路の入力端子間の電圧を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  直流電源、２  矩形波生成回路、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  スイッチング素子、３  発振回路、４  反転制御回路、５ａ，５ｂ，５ｃ  出力端子、６ａ，６ｂ，６ｃ  導線、７ａ，７ｂ，７ｃ  入力端子、８  矩形波／直流変換回路（矩形波信号検出手段）、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ  スイッチング素子、８−１  矩形波／直流変換回路（第１の矩形波信号検出手段）、８−２  矩形波／直流変換回路（第２の矩形波信号検出手段）、９  侵入検出回路、９ａ，９ｂ  入力端子、９ｃ  演算増幅回路（矩形波信号検出手段）、９ｄ  基準電圧発生回路（基準信号発生器、侵入検知手段）、９ｅ  比較回路（侵入検知手段）、９ｆ  可変抵抗器、９ｇ  抵抗器、９ｈ  抵抗器、９ｉ  抵抗器、９ｋ  コンデンサ、９ｍ  抵抗器、９ｎ  抵抗器、９ｐ  抵抗器、９ｑ  抵抗器、９−１  侵入検出回路（侵入検知手段）、９−２  侵入検出回路（侵入検知手段）、１０  警報信号発生回路（警報発生手段）、１０−１  警報信号発生回路（警報発生手段）、１０−２  警報信号発生回路（警報発生手段）、１１  警報器（警報発生手段）、１１−１  警報器（警報発生手段）、１１−２  警報器（警報発生手段）、２０  電流制限回路、２１  侵入者、２２  接近検知センサ、２２ａ  電源部、２２ｂ  センサ部、２２ｃ  増幅部、２２ｄ  調節部、２２ｅ  コンパレータ部、２２ｆ  信号出力部、２３  反転制御回路（矩形波信号印加手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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